1933年,由我國近代民主革命家、教育家，時任國主中央研究院院長的蔡元培先生倡議創(chuàng)建的國主中央博物院籌備處落成。蔡先生親自兼任第一屆理事會理事長，在中山門半山園征地12.9公頃，原擬建“人文”、“工藝”、“自然”三大館，后因時局關(guān)系，僅建“人文館”，即現(xiàn)在的南京博物院大殿。該建筑為仿遼代宮殿式，由民國著名建筑師徐敬直設(shè)計，經(jīng)建筑大師梁思成修改，1936年6月開始興建，1947年告竣，為博物院主樓。整個大殿雄偉壯觀，是近代建筑史上的杰作，其結(jié)構(gòu)部分按《營造法式》設(shè)計建造，某些細(xì)部和裝飾兼采唐宋遺風(fēng)。

當(dāng)時通過收購、撥交、發(fā)掘，集中全國第一流珍品約二、三十萬件，其中包括繪畫中的《歷代帝后像》、《唐明皇幸蜀圖》；銅器中的毛公鼎、司母戊鼎等稀世國寶。

該院當(dāng)時為全國唯一一座仿照歐美第一流博物館建館的現(xiàn)代綜合性大型博物館，直屬當(dāng)時的教育部領(lǐng)導(dǎo)。北平歷史博物館曾一度歸屬于中央博物院的建制而成為分院。